T Puurakenteet 2. Kantavat puurakenteet Liimapuuhallin kehän mitoitus EC5 mukaan Harjapalkin mitoitus

Transkriptio

1 T500 Puuraenteet Kantavat puuraenteet n eän mitoitus EC5 muaan Harjapain mitoitus

2 T500 Puuraenteet Lasuesimeri: n jäyäantaisen eän arjapain ja piarin mitoitus, pain ja piarin iitos ei ota momenttia Tämän esimerin ätötianne muistuttaa opintojason arjoitustyötä, jossa eän voimasuureet on rataistu eri uormitustianteissa, ja mitoittavat rajatiat ja niien uormat tunnetaan. Materiaaia: RIL EC5 soveusasemat, airaennus Liimapuuäsiirja

3 Harjapain mitoitus: Lätöarvot: pain pituus L 0000 arjapain atevuus :6 Kuorma: T500 Puuraenteet KRT: p 5,69+5,7,4 N/m MRT:p,5*5,69+,5*5,7 0,4 N/m Voimasuureet (MRT): Tarasteaan uormitustapaus KT seä poiittainen veto ja eiaus arjaa KT:ssa. M 507 Nm arjaa M 9 Nm /-pisteessä V 0 N V,re 6 N tuen vai. väennys Käyttöuoa on ().

4 Harjapain mitoitus: Materiaai: T500 Puuraenteet Liimapuu, ujuusuoa GLc * mo * /γ M,0*0,8*/,, N/,0,osa > 600 0, 600 min,, jos < 600 v, 0,8*,/,, N/ c,90, 0,8*,0/,,00 N/ t,90, 0,8*0,45/, 0,0 N/ E 0,mean 700 N/ G mean 780 N/ E 0,05 00 N/ 4

5 Harjapain mitoitus: Materiaai: Viisteen vaiutus puristetun vinon pinnan taivutusujuuteen, erroin : T500 Puuraenteet, +,5 m v,, +,5, tan c,90,,,00 tan 6 0,9 Viisteen vaiutus veetyn vinon pinnan taivutusujuuteen, erroin : + 0,75 + v,, 0,75, tan t,90,, 0,0 tan 6 0,75 5

6 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Taivutusjännitys määräävässä poiieiausessa: Mitoituseto : 0, < ja, < Tasaisesti uormitetun arjapain jännityset pain omannespisteessä x / : L 0000 x / 6667 Taivutusmomentti omannespisteessä: M,/ 9 Nm M x p x 0,46,667 ( L x) ( 0 6,667) 9Nm 6

7 Harjapain mitoitus: Taivutusjännitys määräävässä poiieiausessa: Taivutusjännitys viistetyä reunaa :, Vaitaan pain eveys: b 5 Asetetaan taivuturasitusee tavoite95% ujuuesta : / / 6 M b T500 Puuraenteet / 6 M 0,95 6 M b 44 0,95 / b < ,950,9,5 Taivutusjännitys suoraa reunaa : < 0, ,69 544, N (87,6 %) N 7

8 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Harjapain mitat taivutusjännitysen perusteea: Vaitaan eveys b 5 Koreus tuea : /6 997 Koreus arjaa : L + tan missä tan 6 6 (,576 ) arjapai 5 x

9 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Taivutusjännitys määräävässä poiieiausessa: Vertaiaan tarempaa asentaa: Tasaisesti uormitetun arjapain maxjännityset oassa x määr : M W x 0 x määr määr L + x määr tan 8 Viistetty reuna (STEP : n muaan) :, ( 4 tan 8,48 N Suora reuna (STEP : n muaan) : 0, ( + 4 tan 9,07 N 6M ) b 6M ) b määr 4 ( 6 < 9,68 N määr 4 ( + 6 <, N 6840 ) 58 (9,9 %) 6840 ) 58 (89,4 %) 6 6 9

10 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Taivutusjännitys arjaa: Mitoituseto : 6M < r b Taivutusjännitys arjaa, +,4 tan + 5,4 tan + 0,5 + 0,6 r r r r r missä r r + 0,5 4 in +,4 tan + 5,4 tan 0,85 8 tan 0,6 + 8, tan 7,8 tan 6 tan +,4 tan + 5,4 tan erroin,086 : aareva pai aareva arjapai arjap. 0

11 Harjapain mitoitus: Taivutusjännitys arjaa: Taivutusujuuen pienentyminen vamistusessa ameien,0 arjapai rin r,0, un 40 aarevat pait t rin rin 0,76 + 0,00, un < 40 aarevat pait t t missä r sisäpuoinen aarevuussäe r in t,0 T500 Puuraenteet taivutusen vuosi, amein pasuus erroin r : < 6M b r 65070,086 56,0,, N 6 7,7 N (8,%)

12 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Vetojännitys syitä vastaan arjavyöyeeä: Mitoituseto : t, 90, < isvo t,90,,4 is,7,4 is arjapait ja aarevat pait aarevat arjapait ("bumerangit") vertaiutiavuus: pain tiavuus : arjavyöyeen tiavuus : V b b V 0 V b 0,0m ( tan 0,548 m + ) b L 5,6 m < / V b,754m vo V V 0 0, 0,0 0,548 0, 0,449

13 Harjapain mitoitus: Vetojännitys syitä vastaan arjavyöyeeä: 0,05 tan 0, tan 4 tan, tan,6 tan,5 0,5 tan 0, 0,5 0,5 0, tan p in p p r r r r r missä aareva arjapai aareva pai arjapai : erroin arjaa, vetojännitys Poiittainen T500 Puuraenteet

14 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Vetojännitys syitä vastaan arjavyöyeeä: Poiittainen vetojännitys arjaa : t,90, p is 6M b ( V V ) o 0,89 N , , / t,90,,4 0,4490,0 0,00 N (06,0%) Raja yittyy! 6 / pain pintaan pintaäsittey, estetään osteuen siirtyminen : t,90, p 6M b 0,6 p b joa ,4 0,05 0, ,89 N / (58,%) OK! 0,6 N / 4

15 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Yistetty eiaus ja poiittainen veto arjavyöyeeä (KT): Mitoituseto : KT, Leiausjännitys τ t,90, t,90, arjaa : V b 9490,5 0,89 N / 0,67 56 Poiittainen vetojännitys 6M b Jos pain pinta äsitety (osteuen siirtyminen estetty): τ p V b p τ v, V M 9490,5 0,7 N / 56 6M b arjaa : 60 0, , 49 N Nm 0,6 60 0, is t,90, vo arjaa : p b 6 t,90, < 6 8,4 0,6 5 0,6 N / 0, N / 5

16 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Yistetty eiaus ja poiittainen veto arjavyöyeeä (KT): Mitoitus : Jos pain pintaa ei oe äsitety : 0,89, 0,6 + 0,94 <,4 0,4490,0 (94,%) Jos pain pinta on äsitety : 0,7, 0,0 + 0,640 <,4 0,4490,0 (64,0%) 6

17 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Tuen pituus: Mitoituseto : c,90, Tuipaineerroin : c, c,90, e c,90 N < c, b A c,90, Liimapuu 0 0 c,90, e min a + + min Pain päätytui, pai ei yitä tuea Pain pituus Pain päätytuen (A) pituus c,90, e c,90 L, ( + 0) c,,5 A a 0, oetetaan,että > 0 7

18 Harjapain mitoitus: Tuen pituus: T500 Puuraenteet N < c, c,90, b 0000N > 5,5,00 ( + 0) N,5,00 N Tarastetaan tuipinnan riittävyys eäpiarin mitoitusen yteyessä myöein. Ono piari riittävän suuri tai toisaata iian pieni pain tuipinnasi vai tarvitaano paiin esim. teräsvavistus? 8

19 T500 Puuraenteet Harjapain mitoitus: Leiausjännitys tuea: Mitoituseto : τ V A < v, Jos pain pinnassa - ertainen säänestävä pinnoite : τ < V b,,max N (98,9 %), N τ < V b,, re N 6000, (85,6 %) N 9

20 0 Harjapain mitoitus: Leiausjännitys tuea: (7,7 %),, (47,6 %),, ,67,,max N N b V N N b V b b e re e cr e > > τ τ T500 Puuraenteet pinnoitetta : ei pain pinnassa Jos

21 Harjapain mitoitus: Kiepaus: T500 Puuraenteet Mitoituseto : crit < crit A. Tuetaan pai siten, että iepausrisi ei väennä pain taivutusestävyyttä crit A..Katsotaan pain teoinen pituus / 44 6,6 äyrä b e Kiepaustuenta a e e a + / puristetua 6,6b reunaa tarvittava tuiväi : e äyrästä e b 7

22 Harjapain mitoitus: Kiepaus: A. Lasemaa crit e a crit crit e, re, m Suteeinen oiuus : re, m 0,75 e re, m 56,89N / Suoraaiepoiieiaus (avupuu) : / / 0,05 0, ,89 T500 Puuraenteet λ λ 0,75 0,7b E λ e crit / 459 0,7b E crit 0,

23 Harjapain mitoitus: Kiepaus: B Lasemaa Suurin maoinen iepaustuennan väi re, m e a,56 0,75 crit e crit Koeiaan : λ 0,75 < λ re, m re, m crit crit <,4 crit crit Suoraaiepoiieiaus : 0,7b E T500 Puuraenteet λ / /,56 0,75λ 0,05 (,56 0,877) 0,75 0, 904 8,7, re, m oeiu onnistui! λ re, m 0,904 8,6N / 0, ,6 0, ,56 0, crit

24 Harjapain mitoitus: Taipuma : re T500 Puuraenteet Ysiöuorman q re N/m aieuttama arjapain taipuma re : E p re L 0, mean I / ( 544 /) , ,5, p G 4 re mean L A / Vana ansainen normi :,004 m osa L/( Liimapuuäsiirja : re re,004 m osa L/( Leiausvoiman isätaipumaa ei tarvitse uomioia! + + ) ) 5,7 5,7 > > 5 4

25 Harjapain mitoitus: Taipuma : T500 Puuraenteet Vertaiuasemia : A.Kantavat puuraenteet/käönen, tau. 7. : L L , χ,94 0,647 6 re re x 5,94 qre L Eb ,9654 5

26 Harjapain mitoitus: Taipuma : Vertaiuasemia : B. STEP Lasetaan suoranpain (b max min T500 Puuraenteet Käyrä öytyy STEP taipuma vastaavan 0 ),6 u taipumasta : 0,8 E4/4 s.54 6

27 7 Harjapain mitoitus: Taipuma : B.STEP Vertaiuasemia : Eb L q u re re,04,780 0,8,780 09, / , T500 Puuraenteet

28 Harjapain mitoitus: Taipuma : T500 Puuraenteet Käyttöuoa, materiaai GLc virumauu: e 0,6 Pysyvä uorma: Muuttuva uorma: p g 5,69 N/m p q 5,7 N/m Muuttuva uorma umiuorma pitäaiainen yisteyerroin Ψ 0, Heteinen taipuma : inst, g inst, q inst re re p p g q,0045,69 7,,0045,7 47,6 64,7 < L 0000 inst taipuu iiaa! (9%) 8

29 9 Harjapain mitoitus: Taipuma : (0%) taipuu iiaa! 66, , 5,9 0,6) 0, ( 47,6 ) ( 7,9 0,6) ( 7, ) ( Lopputaipuma :,,,,,, < L in net in net e q inst q in e g inst g in ψ T500 Puuraenteet

30 Harjapain mitoitus: Taipuma : T500 Puuraenteet Esiorotus net, in, : 80, L in < voiaan esiorottaa c 00 (80%) Muuttuva uorma umiuorma tavaisen osuuen yisteyerroin ψ 0,5 Tyypiinen esiorotus : c 7,9 + 0,5 5,9 5,86 in, g net, in, + ψ in, q suositeaan esiorotusta net, in, c c 55 80, 55 5, 0